在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,某些物質(zhì)的含水率多少對(duì)其產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和存儲(chǔ)都會(huì)有非常重要的影響。特別在煙草行業(yè)中,其煙包含水率的多少直接影響儲(chǔ)存和后期卷煙質(zhì)量,因而是強(qiáng)制考核指標(biāo)。針對(duì)目前人工抽樣烘箱檢測(cè)實(shí)時(shí)性低、國(guó)外測(cè)水儀造價(jià)高等原因,結(jié)合微波技術(shù),在簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線(xiàn)無(wú)損測(cè)量、可靠性好、精度高。首先,本文在介紹常用的幾種含水率測(cè)量方法優(yōu)缺點(diǎn)后,根據(jù)煙包實(shí)際情況和國(guó)外相關(guān)成熟產(chǎn)品檢測(cè)方法,利用水在微波下的極化現(xiàn)象,且水的介電常數(shù)高于其他物質(zhì),其微波透射后能量衰減主要由水分引起,設(shè)計(jì)采用基于微波透射技術(shù)實(shí)現(xiàn)煙包含水率的精確測(cè)量,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建其數(shù)學(xué)模型,通過(guò)測(cè)量能量衰減多少來(lái)間接測(cè)量煙包含水率。依據(jù)這一原理設(shè)計(jì)測(cè)水儀總體方案并分析其主要工作原理。其次,根據(jù)測(cè)水儀總體方案進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)。對(duì)于硬件方面,使用雙通道實(shí)現(xiàn)測(cè)量,由于微波頻率很高很難直接對(duì)其進(jìn)行分析,采用1KHz方波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并測(cè)量該信號(hào)幅值變化,介紹和設(shè)計(jì)微波射頻收發(fā)模塊各微波器件功能和主要參數(shù);對(duì)于信號(hào)處理電路模塊,設(shè)計(jì)雙二階環(huán)形濾波器實(shí)現(xiàn)選頻放大,使用STM32處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,增加測(cè)量物體高度、環(huán)境溫濕度等外圍電路... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

(a)傳統(tǒng)樹(shù)形結(jié)構(gòu)

(b)選頻信號(hào)放大圖圖6.4(c)分壓后信號(hào)圖

由于在前面設(shè)計(jì)軟件時(shí)已經(jīng)單獨(dú)對(duì)軟件進(jìn)行過(guò)單元測(cè)試且客戶(hù)端功能復(fù)用較大，因此，不單獨(dú)對(duì)軟件進(jìn)行用例測(cè)試，直接在測(cè)試硬件無(wú)誤后進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試，連接軟硬件，設(shè)置軟件串口波特率 115200，選擇串口號(hào)，1 停止位，8 數(shù)據(jù)位，確認(rèn)選擇 SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)置含水率報(bào)警閾值，在點(diǎn)擊“打開(kāi)串口”后開(kāi)始測(cè)量，測(cè)試儀軟件主界面和數(shù)據(jù)界面如圖 6.5 所示。（a）軟件主界面（c）系統(tǒng)設(shè)置界面


本文編號(hào)：3311308